1403/01/29
محمد جواد خوش گفتار

محمد جواد خوش گفتار

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0002-7942-6877
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 35119188800
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن: 08632625005

مشخصات پژوهش

عنوان
مدل سازی المان محدود رفتار مکانیکی شبه استاتیک مواد زیستی تجزیه پذیر
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
مواد تجزیه پذیر، رفتار مکانیکی، مواد زیستی، تخلخل، المان محدود
سال 1400
پژوهشگران محمد جواد خوش گفتار(استاد راهنما)، منا حاجی ویسه(دانشجو)

چکیده

در پایان نامه ی حاضر رفتار مکانیکی شبه استاتیک مواد زیستی تجزیه پذیر بررسی شده است. با توجه به اینکه همه مواد تمایل دارند به حالت پایدار و بی نظمی برسند و انرژی ذخیره شده خود را آزاد سازند، گاها این آزادسازی منجر به تجزیه و تخریب مواد می شود. برخلاف تصور، تخریب همیشه اثر نامطلوب ندارد و می تواند کاربردهای مفیدی داشته باشد ازجمله آن می توان به تخریب و تجزیه ایمپلنت های داخل بدن جانداران جهت جایگزین بافت های جدید و استخوان سازی اشاره کرد. در این فرآیند نحوه تجزیه پذیری و زمان انجام آن بسیار پراهمیت است زیرا ممکن است ماده قبل از رشد استخوان و بهبودی تجزیه شود و دوباره باعث شکستگی ناحیه آسیب دیده شود. در این پژوهش محاسبات و شبیه سازی سه مدل، دارای خواص مکانیکی متغیر با توجه به مکان، خواص مکانیکی متغیر با توجه به زمان و خواص مکانیکی متغیر تابع مکان و زمان انجام شده است. در مرحله نخست، تحقیقات روی یک تیر و یک ورق متخلخل مدرج تابعی انجام شد. بعد از محاسبه اندازه خمش و میزان بار بحرانی کمانش، مدل سازی در نرم افزار المان محدود آباکوس به کمک سابروتین نویسی یومت انجام گرفت. تغییرات خواص مکانیکی، ازجمله مدول یانگ تابع مکان در نظر گرفته شد. سپس نتایج با مقالات مرجع معتبر مقایسه و صحه گذاری گردید. پس از اطمینان از درستی روش حل، شرایط مختلف ازجمله نحوه توزیع تخلخل، میزان ضریب تخلخل و نسبت های باریکی مختلف در تیر و نسبت ضخامت های مختلف در ورق و اثرات آن روی کمانش، خمش و مقاومت ماده در برابر جابجایی و تحمل بار مورد بررسی قرار گرفت. همچنین در این پژوهش اثرات نحوه ی توزیع تخلخل نشان داده شد. سپس مدل سازی ورق و استوانه ای که تغییرات خواص آن تابع زمان بود، هم بدین صورت انجام شد و با در نظر گرفتن این دو حالت مدل سازی ورق با خواص مکانیکی تابع مکان و زمان، صورت گرفت. از محاسبات انجام شده می توان نتیجه گرفت که تخلخل متقارن از مقاومت خمشی و کمانشی بهتری نسبت به تخلخل نامتقارن برخوردار است و می توان تغییرات خواص مکانیکی هر ماده ای را در طول تجزیه شدن با المان محدود مدل سازی کرد.